熱網(wǎng)計量表計管理工作及防止表計計量誤差超標措施

1、熱網(wǎng)計量表計管理工作及防止表計計量誤差超標措施近幾年蒸汽計量工作有所改善，但是此數(shù)也不小。產(chǎn)生計量糾紛的原因是什么呢?通過數(shù)次對現(xiàn)場調(diào)查分析，歸納有三條:一是計量器具方面的原因;二是管理方面的原因;再就是人為因素?，F(xiàn)就計量器具方面原因分析主要有以下幾個問題:3.1蒸汽計量器具的性能有待提高，選型范圍有待擴寬根據(jù)我公司蒸汽計量采用孔板差壓式流量計較多，特別是七十年代建的老裝置中，可以說絕大多數(shù)為此類儀表。該類計量器具存有一定的弱點:它的量程比小，一般為3:1,若運行在30%流量刻度以下時，其精度下降較大;運行工況條件離開原設(shè)計條件，側(cè)量誤差會增大，再如孔板檢側(cè)系統(tǒng)中部件多，引壓管系統(tǒng)易堵、易漏、

2、易凍、易汽化等特點，造成儀表一次安裝工程量大，費用高;維修工作量亦大;孔板為節(jié)流型壓損大，長期運行耗能大，費用高;長期運行中孔板幾何尺寸變化，銳角變鈍(銳角要求r=0.0004d，而有關(guān)專家試驗后公布，運行的頭二或三年中每年磨損半徑廠增加0.04mm，而五、六年之后才趨向穩(wěn)定。由于銳角變鈍，孔板流量系數(shù)會變小!);甚至有的孔板在開停車過程中，由于蒸汽管道中易存冷凝水，開停蒸汽管道過程中產(chǎn)生水垂，致使孔板變形，甚至變成喇叭口。所有這些都說明，孔板差壓式蒸汽流量計很難保證其原設(shè)計測量精度。雖然目前已出現(xiàn)孔板、變送器一體化產(chǎn)品，二次儀表也已微機化、智能化，使孔板量程比可提高到l0:1。但是孔板本身銳

3、角會變鈍造成流出系數(shù)變化，使測量誤差增大尚不能克服改善。盡管已有鈍化的孔板產(chǎn)品出現(xiàn)，但其相應(yīng)的鈍化標準及其檢測器具配套尚待完善，再者它屬于非標準孔板，應(yīng)經(jīng)過逐臺檢定，才可用于計量。標準孔板運行、磨損幾年后，應(yīng)檢定測出新的流出系數(shù)，才可保證其側(cè)量準確度。但是目前無有這方面的要求和標準。隨著機加工技術(shù)的提高相進步，采用標準噴嘴節(jié)流裝置的越來越多，公司先后在DN200mm以上管道的氣體和蒸汽測量出現(xiàn)六套標準噴嘴。它最大的優(yōu)點是比標準孔板壓力損失小。缺點是加工制造難度大，檢驗技術(shù)高難度大，也存在運行多長時間后檢定的問題。隨著儀表制造技術(shù)的提高，耐高溫的渦街流量計、阿丑巴(均速管之類)流量計等在蒸汽系統(tǒng)

4、測量中應(yīng)用越來越多，但是它們也各有各的弱點，像渦街流量計它耐高溫只能達到200多度，對320以上的蒸汽系統(tǒng)使用禍街流量計尚缺乏經(jīng)驗，何況它側(cè)量要求的雷諾數(shù)比孔板差壓式流量計高出一倍，其更大的弱點是抗振性能差。阿丑巴、彎管等之類的流量計所產(chǎn)生的差壓信號值較低，給差壓信號檢測帶來一定難度。這些流量計都屬于強檢計量器具，應(yīng)全部走周期檢定，目前尚有難度。總之適用蒸汽計量的檢測儀表的性能還應(yīng)大力提高相改進，適用蒸汽計量的計量器具的選擇余地還應(yīng)再擴寬。3.2蒸汽計量表的檢定蒸汽計量表的檢定目前尚不完備，是制約蒸汽計量工作的一個重要環(huán)節(jié)。以蒸汽為工作介質(zhì)的"蒸汽流量計量檢定裝置"在煙臺、

5、廣州、蘭州等地都出現(xiàn)過，由于這種裝置浪費能源、難以操作、檢定精度低、費用高，無發(fā)展前途，堅持下來的沒有。正因蒸汽流量計無處檢定，應(yīng)走周檢的渦街、阿丑巴、分流旋翼式等流量計，也難以實現(xiàn)。這里提到蒸汽計量檢定裝置有它的不足之處，將陸續(xù)退出歷史舞臺，代之興起的是用壓縮空氣代替蒸汽進行蒸汽流量計的檢定，這是方向。但是它還有待研究完善。目前看，這方面的資料、數(shù)據(jù)還太少，更無有什么標誰可依。無論是從理論上還是實踐數(shù)據(jù)上，還應(yīng)作大量的實踐工作，以達到標準化。就用壓縮空氣代替蒸汽進行蒸汽流量計的檢定的問題，插一段燕山石化公司在這方面工作:筆者1982年參加化工部系統(tǒng)流量側(cè)量技術(shù)交流會，會上交流一篇"

6、淺談?wù)羝髁坑嫷臉硕?quot;(后改為"介紹一種蒸汽流量計的標定方法"，刊登在1983年的煉油化工自動化雜志上)。1989年燕化公司計控處自己設(shè)計一套蒸汽流量計量檢定裝置，是利用中壓過熱蒸汽(名義上壓力為1.5Mpa，溫度為25O)，經(jīng)過檢定裝置后/降為0.3-0.5Mpa的低壓蒸汽作為罐區(qū)裝置伴熱和采暖用。同時引進工藝雜用風(fēng)(即壓縮空氣)。標準是音速噴嘴。擬對同一臺蒸汽流計，用不同介質(zhì)進行檢定，找出空氣代蒸汽的規(guī)律，最終成為氣(汽)體流量計量檢定站。設(shè)計完后，首先請國家計量院等單位的專家審核，定案后于1990年開工興建，建成后試壓、吹掃，送汽試運行完成后，即將試驗、測試

7、數(shù)據(jù)，以便請計量院專家做技術(shù)性能測試檢定和請市局授權(quán)。然而，因30萬噸乙烯改造為45萬噸用地，立即拆除搬遷。由于各種原因至今未能建成投用(現(xiàn)仍在積極活動爭取早日投用)。1994年筆者完成一篇"淺議以壓縮空氣代替蒸汽對蒸汽流量計進行標定"的文章，95年在大慶全國流量專業(yè)技術(shù)交流會上交流，并被推薦到1996國際流量專業(yè)委員會召開的流量技術(shù)研討會上，文章被收錄到"96國際流量專業(yè)技術(shù)研討會論文集"內(nèi)。該文從流體力學(xué)角度出發(fā)，利用其相似原理，即兩種流體的流束幾何相似，雷諾準數(shù)相同，流量系數(shù)相等的原理，并以等體積法或等密度法，推算出空氣和蒸汽二者量的關(guān)系，說明以壓

8、縮空氣代替蒸汽檢定蒸汽流量計是有理論依據(jù)的。國外在以空氣代替蒸汽進行蒸汽流量計標定進行到什么程度，問過不少威權(quán)及商社，均得不到滿意的答復(fù)。直到今天我仍是有機會就向諸位專家、權(quán)威和國外大的蒸汽流量計儀表廠商咨詢，"有無有同一臺流量計分別用空氣和蒸汽檢定的數(shù)據(jù)"?"用空氣檢定某流量計誤差為X，用來測量蒸汽時誤差會是多少"等問題，均沒有得到肯定的回答。插入上一段內(nèi)容的目的，是想說明，目前蒸汽流量計檢定是阻礙蒸汽準確計量的主要障礙!目前距用空氣代替蒸汽進行蒸汽流量計檢定，還有一段距離!國內(nèi)，現(xiàn)實中也聽說有用空氣作介質(zhì)檢定蒸汽流量計的，如其分流旋翼式蒸汽流量計制造

9、廠，稱其產(chǎn)品是請某檢定站逐臺檢定，精度準確可靠，問其流量計安裝到不同壓力和不同溫度蒸汽管道上應(yīng)用，誤差是多少?回答是在空氣裝置上優(yōu)于4%，測量蒸汽也在這個誤差范圍之內(nèi)。后來我了解到這家檢定站是用微壓-幾十毫米水柱壓力的空氣做介質(zhì)給檢定的。試想分流旋翼式蒸汽流量計一路走高溫高壓汽，一路(小孔)走冷凝水，而用微壓空氣檢定的誤差就是走蒸汽的誤差能說得通嗎?四、結(jié)束語為了搞好蒸汽的計量，建議國家有關(guān)部門投資搞好此項研究開發(fā)和建標工作。具體作法是國家有關(guān)部門投資、立項，與有條件的企業(yè)結(jié)合(不能再搞浪費型蒸汽標準裝置)，選用數(shù)種類型、數(shù)種規(guī)格的蒸汽流量計，利用蒸汽和空氣兩種介質(zhì)進行檢定對比。在掌握有一定數(shù)

10、量(當然越多越好)的實踐數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，統(tǒng)計、歸納出某種公式或某系數(shù)及其誤差范圍后，召開具有一定級別的鑒定會進行鑒定，成熟的話就可推廣應(yīng)用直至建立節(jié)能型的以空氣代替蒸汽檢定蒸汽流量計的標準裝置。欲想提高蒸汽的計量準確度，達到節(jié)能降耗的目的，盡快實現(xiàn)以空氣代替蒸汽進行蒸汽流量計的檢定，應(yīng)是首當其沖。提高蒸汽流量計量準確性的對策建議 1 重視蒸汽流量計量儀表的正確選型 選擇蒸汽流量計量儀表，應(yīng)重點考慮兩個因素。一是量程問題。蒸汽流量計量儀表計量不正常，主要是由于選型時量程不正確造成的。用汽旺季用汽量相當大，而用汽淡季用汽量又很小，用汽量相差過于懸殊，一般蒸汽計量儀表的流量范圍就難以適應(yīng)。必須明確流量測

11、量范圍，在此基礎(chǔ)上選擇符合相關(guān)運行參數(shù)的蒸汽計量儀表，使其能充分發(fā)揮作用。二是管道直徑問題。在設(shè)計節(jié)流裝置時，基本上都采用工藝提供的公稱名義管徑值，其實公稱名義管徑值與實際管徑值還是有誤差的，特別是卷管，公稱名義管徑值與實際值有時差值還較大，造成計量誤差增大，測量的準確度就難以達到設(shè)計要求。國標規(guī)定：用來計算節(jié)流件直徑比的管道直徑D值應(yīng)為上游取壓口的上游0.5D長度范圍內(nèi)的內(nèi)徑平均值。該內(nèi)徑平均值應(yīng)是至少在垂直軸線的二個橫截面內(nèi)所測得內(nèi)徑的平均值，內(nèi)徑的數(shù)值(用于設(shè)計的管道內(nèi)徑)應(yīng)達到±0.3%。設(shè)計前最好實測管徑，以減少計算誤差。 2 正確安裝蒸汽流量計量儀表 任何蒸汽計量儀表都必

12、須安裝正確，否則就不可能正常的工作。例如在鍋爐出汽口附近安裝蒸汽計量儀表，在截止閥或管道彎頭附近及管道的最低處安裝蒸汽計量儀表都屬于不正確的安裝。正確安裝蒸汽流量計量儀表，要做到五點。在所安裝儀表前后必須留有足夠長的直管段。蒸汽計量儀表不能安裝在整套管路最低處。必須高度重視冷凝器的安裝。兩個冷凝器亦須處于同一水平上，兩個冷凝器的作用是使導(dǎo)壓管中被測蒸汽冷凝并使正、負導(dǎo)壓管中冷凝液面有相等高度及保持長期穩(wěn)定；為不使冷凝液面波動對測量產(chǎn)生誤差，冷凝器的有效容積應(yīng)大于所使用的差壓變送器工作空間的最大容積變化的3倍，在水平方向的橫截面積不得小于差壓變送器的工作面積，系統(tǒng)確保密封良好，嚴禁泄漏；要充分考

13、慮維護、拆換、吹掃便利。導(dǎo)壓管長度最好在16m內(nèi)，內(nèi)徑最好選用10-16mm以防堵塞為好。導(dǎo)壓管全程保溫并確保正、負管處于同等溫度以免密度變化引起誤差。裝測溫元件地方最好在節(jié)流件下游側(cè)10D以外處，在管道或正壓管上取壓時，如壓力變送器裝在節(jié)流裝置下方，必須對壓力變送器的管路液柱值進行修正，以提高計量準確度。 3 嚴格規(guī)范蒸汽流量計的操作 (1)儀表投運。蒸汽流量計投運操作時，首先關(guān)閉差壓變送器的正、負閥，稍開一次閥，檢查各閥門、導(dǎo)壓管等有無泄露，如無泄露將一次閥全開。打開排污閥排污并讓蒸汽排出后關(guān)閉排污閥，等一段時間讓冷凝器及導(dǎo)壓管內(nèi)充滿冷凝水后才能開始正常投運。步驟如下：開啟平衡閥；緩慢開啟

14、負壓閥門；隨即開啟正壓閥門；稍停片刻后同時關(guān)閉正、負閥門；差壓變送器調(diào)整靜壓誤差在第步后進行，同時必須待冷凝器內(nèi)液面一致平衡時才可進行，否則將帶來液柱靜壓誤差；再開啟正、負閥門；關(guān)閉平衡閥，儀表啟動。注意在向差壓變送器的正、負容室充灌液體時，應(yīng)先旋開容器上的排氣螺釘，使氣體排出后再進行充灌。 (2)儀表的運行。在長期運行后，無論管道還是節(jié)流裝置都會發(fā)生變化，如結(jié)垢、磨損、腐蝕等。節(jié)流件是依靠結(jié)構(gòu)形狀及尺寸保持信號的準確度，任何幾何形狀尺寸的變化都會給測量帶來誤差。而測量誤差的變化并不能從信號中覺察到，因此對節(jié)流件定期檢查是必須的。由于企業(yè)的連續(xù)生產(chǎn)性質(zhì)，一般是與檢修同步進行。如果幾何尺寸變化不大仍可繼續(xù)使用，但應(yīng)根據(jù)實測數(shù)據(jù)對設(shè)計數(shù)據(jù)進行修正，